Жизненный цикл проекта УГНТУ

На основном этапе работ  разрабатывается грунт с погрузкой  на автотранспортные средства или с  выгрузкой на бровку котлована, проводятся работы по планированию дна котлована, вручную зачищается дно котлована  под фундаменты.

Устройство монолитных фундаментов включает арматурные работы, сборка опалубки, укладка бетонной смеси, разборка опалубки.

 

2.4. Подсчет объемов земляных работ при разработке котлованов

 

Определение площади предварительной  планировки грунта. К габаритам здания добавляют по 20 метров с каждой стороны.

А и В – это размеры  здания в плане, м 

Fпл=(23,1+20)*(23,3+20)=1866,23 м2 

Объем срезаемого слоя:

Vср=Fпл*hср=1866,23*0,15=279,93 м3

Ширина котлована равна  по нижнему основанию:

b - ширина подошвы фундамента.

b=1,2 м

Длина котлованов равна:

 м

По таблице 3.1 [3] определяем отношение высоты откоса h к его  заложению h:a=1:m

m – коэффициент откоса

3,3:a=1:0,75;  a=m*h=0,75*3,3=2,475 м

Ширина верхнего основания  котлована

Длина верхнего основания  котлована

Объем котлована определяется по формуле:

VK=2497,8 м3

Объем грунта при зачистке дна котлована 

Vзач = Fф´hн , где hн – величина недобора грунта при разработке экскаватором (hн=0.15м)

Vзач = 23,1×23,3´0.15 = 80,73 м3 из них 60,55 м3 убирается механизмами 20,18 м3 вручную.  

Объем обратной засыпки

Kор – коэффициент  остаточного разрыхления грунта (Для суглинка Kор=1.07)

VВывозимый объем грунта = 2578,53 – 749,88= 1828,65 м3

 

 

 

 

 

Таблица 1.   подсчетов объемов земляных  работ ( м3).

Vср.	Vк.	Vзач.	Vл. гр.	Vо. з.
279,93	2497,8	80,73	1828,65	749,88

 

 

Выбор способа и машин  для производства земляных работ

Определение размеров отвала:

L=2*30,05-2*4+2*29,85-2*4≈100м  –  длина отвала по верху, м2

- площадь поперечного сечения  отвала, м2

- объём грунта обратной засыпки,  м2

-коэффициент разрыхления грунта, м2

Kр =1.2 (– (II группа грунтов)

Fотв  ;  tg63º= ; а= =4,3м

Ширина отвала aотв = 4,3м

Высота отвала hотв =4,1м

Отвал устраивается равномерно по всему периметру объекта.

Для подготовительных работ  применяем: бульдозер Д-271 на базе трактора Т-100.

Для разработки котлована  принимаем экскаватор обратная лопата, ёмкостью ковша 0,65 м3, марки Volvo ЕС140В.

Для отвоза грунта на площадки складирования принимаем автосамосвал КамАЗ-65111, грузоподъемностью 14 т.

Для уплотнения грунта обратной засыпки принимаем грунтоуплотняющую  машину, марки ДУ-12Б.

Для разработки дна котлована  применяется бульдозер Д-271 на базе трактора Т-100.

Для подачи на рабочую площадку бетонной смеси, арматурных сеток и  щитов опалубки, используется автокран СКГ - 40.

Проектирование забоя  и расчет эксплуатационной производительности экскаватора

Зону, в которой действует  экскаватор на данной позиции, называют забоем. В нее входят площадка, на которой находится экскаватор, часть  массива грунта, разрабатываемого с  одной стоянки, и площадка, на которой  устанавливается транспорт под  погрузку или размещается отвал  грунта. Разработку грунта одноковшовыми  экскаваторами ведут позиционно. По окончании разработки в данном забое экскаватор перемещается на новую  позицию.

Для разработки котлована  выбираем гусеничный экскаватор фирмы Volvo EC140В, с емкостью ковша 0,65 м2  

       Технические  характеристики экскаватора Volvo EC140В:

Максимальный радиус копания  на уровне стоянки Rmax=8,3м.

Радиус резания на уровне стоянки Rct = 4,8 м;

Наибольшая глубина копания  5 м.

Продолжительность цикла 30с.

Радиус разгрузки 6 м.

Размеры котлована: ширина поверху В = 29,85 м, по дну а = 24,9 м, глубина Нк = 3,3м .

Для сокращения продолжительности  рабочего цикла экскаватора и  уменьшения его износа габариты проходок определяются по оптимальным рабочим  параметрам землеройной машины, которые  составляют 80–90 % от максимальных паспортных характеристик.

Rр = 8,3*0,9=7,5м.

В>3.5R , Следовательно, котлован необходимо разрабатывать несколькими  проходками: первая проходка – лобовая, последующие – боковые.  Совокупность этих проходок называется продольно-торцевой проходкой.

Длина передвижки принимается  не более 0,75 длины рукояти экскаватора. 0,75*3м=2,25м. Принимаем длину передвижки ln =2м.

При торцевой проходке при  выгрузке грунта на одну сторону ширина проходки по верху определяется:

      

При боковой проходке ее ширина определяется:

Определяем количество боковых проходок: (29,85-11,2)/6,2≈3 проходки

Так как глубина котлована, равная 3,3 м, не превышает наибольшей высоты      копания (Н = 5 м), то котлован отрывается в один ярус.

   

Более эффективным является разработка грунта способом бокового забоя, когда экскаватор черпает  грунт преимущественно с одной  стороны перемещения и частично впереди себя. По этой схеме транспорт  подается под погрузку сбоку выработки, чем достигается значительное уменьшение угла поворота стрелы экскаватора при  погрузке грунта в транспортные средства. В боковых забоях транспортные пути проходят параллельно оси перемещения  экскаватора и, как правило, на уровне его стоянки.

Эксплуатационная продолжительность  экскаватора определяется по формуле:

Эксплуатационная производительность экскаватора при разработке торцевого  и бокового забоя и время, затраченное  на разработку забоев по формуле:

 

2.5. Определение необходимого числа транспортных средств для транспортировки грунта

 

Для транспортировки грунта за пределы строительной площадки выбираем КАМАЗ 65111 грузоподъемность а/м, кг — 14000

nк- число ковшей грунта, погруженного в кузов(Q=14 - грузоподъемность  автосамосвала, т; γ=1,8 – плотность  грунта, т/м3; q=0,65 – объем ковша,  м3; kн=0,8 – коэффициент наполнения).

Tц=0,45 – продолжительность  цикла, мин.

nk=

Тн=15´0,45=6,8 мин.

Тпр= -  продолжительность движения  автосамосвала с грузом  и обратно на  расстояние  перевозки грунта(=3км)  со  средней скоростью 20 км/ч,     

 

         

Принимаем N=4 машины.

 

Описание работ по устройству монолитного фундамента.

Монолитный ленточный  фундамент выполняется в виде нижней армированной ленты армированной стены. Процесс возведения фундамента из монолитного железобетона включает разбивку осей фундамента, устройство опалубки, армирование и бетонирование, укладка бетонной смеси, уплотнение грунта.

1) При помощи крана  укладывают арматурные сетки,  подушки фундаментов. Перед укладкой  арматурных сеток к ним в  шахматном порядке с шагом  1 метр крепят фиксаторы для создания защитного слоя бетона согласно проекту.

2) Затем при помощи  крана устанавливают арматурные  каркасы стен фундамента, к которым  крепят фиксаторы для создания  защитного слоя бетона. Каркасы  выверяют и временно крепят  при помощи фиксаторов. После  закрепления каркасов электросваркой  к сетке подошвы фундамента  фиксаторы снимают.

3) Затем устанавливают  и закрепляют щиты опалубки  фундаментной подушки с помощью  прижимных скоб и монтажных  уголков; крепят схватки к панелям  нижнего короба опалубки с  помощью натяжных крюков; соединяют  схватки «в мельницу» клиновыми  зажимами;

4) Бетонирование производят  только после проверки правильности  установки опалубки и арматуры. В состав работ по бетонированию  фундаментов входят: Приём и подача  бетонной смеси; укладка и уплотнение  бетонной смеси; уход за бетоном. (В 20 W5 F 200)

Бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями толщиной 0,3÷0,5м. Каждый слой бетона тщательно уплотняют  глубинными вибраторами. Перекрытие предыдущего  слоя бетона с последующим должно быть выполнено до начала схватывания  бетона в предыдущем слое.

5) Разборка опалубки  производится после достижения  бетоном проектной прочности. (через  2-3 дня; 70% прочности)

Разборку опалубки фундамента производят в следующей последовательности:

1) Удаляют подкосы; выбивают  клинья, соединяющие схватки между  собой и удаляют их;

2) Демонтируют монтажные  уголки; удаляют прижимные скобы  и разбирают короб стен подвала;

3) Демонтируют опорные  балки; демонтируют короб фундаментной  подушки.

 

 

Спецификация элементов  опалубки.

Опалубка - это временная  вспомогательная конструкция, служащая для придания требуемых формы, геометрических размеров и положения в пространстве возводимой конструкции (или ее части).

Опалубка в общем случае состоит из: опалубочных щитов (форм), обеспечивающих форму, размеры и  качество поверхности конструкции; крепежных устройств, обеспечивающих проектное и неизменное положение  опалубочных щитов друг относительно друга; опорных и поддерживающих устройств, обеспечивающих проектное  положение опалубочных щитов  в пространстве.

Таблица 2. Элементы

 

№	Наименование  элемента	Марка	Размеры,м		кол-во штук	Область применения
			h	b
1	Щит мелкоразмерный	ЩМ	-	-	-	Для опалубки фундаментов
			0,4	3	135
2	Схватки	С	-	3,0	270	Поддерживает  несущие  элементы опалубки
3	Уголок  монтажный	МУ0,5 МУ2,0	50×50×4мм		24	Для поддержания вертик. опалубки

 

 

 

Таблица 3. Трудоёмкости работ

№пл	Наимен. работ	ед.изм	Объём работ	ЕНиР	Трудоёмкость				Состав  бригады разряд кол-во	Принятые  машины
					На  ед.измер		На  весь Vраб.
					ч-ч	м-ч	ч-д	м-см
1	Срезка  грунта	1000м2	0,28	2-1-5	1,8	1,8	0,07	0,07	машинист 6 разряда - 1	Д-271 на Т-100
2	Разработка грунта  экскаватором  «обратная лопата»   а)в отвал б)на транспортровку	100м3	а)18,0 б)7,5	2-1-11 табл.7	а)2,1 б)2,6	а)2,1 б)2,6	а)4,7 б)2,4	а)4,7 б)2,4	машинист 6 разряда - 1	Volvo EC140В
3	Планировка  дна котлована	1000м2	0,08	2-1-36	0,38	0,38	0,03	0,03	машинист 6 разряда - 1	Д-271 на Т-100
4	Установка арматурных сеток и каркасов	шт	260	4-1-44	0,24	-	7,8	-	арматурщик 3 разр. -1 2 разряда - 2	-
5	Устройство  опалубки	1м2	121,5	4-1-34	0,45	-	6,8	-	плотник 4разряда – 1 2 разряда - 1	-
6	Укладка бетонной смеси	1м3	45,4+161,5	4-1-49 табл.2	0,23	0,23	5,95	5,95	Машинст -6р Бет 4 разряда – 1 2 разряда - 1	Бетононасос
7	Разборка  опалубки	1м2	121,5	4-1-34	0,26	-	3,95	-	плотник 4разряда – 1 2 разряда - 1	-
8	Укладка фундаментных блоков	100 шт	1,65	7-1-3	134,31	53,84	27,7	11,1	машинист 6 монтажник 4р-1,3р-2,2р-	МКГ-25БР
9	Гидроизоляция фундаментов	100м2	1,22+5,38	11-29	8,7	-	7,1	-	изолировщик 4разр. – 1 2 разряда - 1	-
10	Обратная  засыпка пазух котлована	100м3	18,0	2-1-34	0,43	0,43	0,13	0,13	машинист 6 разряда - 1	Д-271 на Т-100
11	Уплотнение  грунта	100м3	18,0	2-1-33	0,88	0,88	0,55	0,56	машинист 5 разряда - 1	грунтоуплот. Машина  ДУ-12Б
12	Установка плит перекрытия	100 шт	1,0	7-1-6	223,11	44,35	27,9	5,6	машинист 6 монтажник 4р-1,3р-2,2р-	МКГ-25БР